Name: ניתוח של 18FDG PET/CT הדמיה ככלי לימודי שחפת Mycobacterium זיהום וטיפול פרימטים לא אנושית (וידאו) | JoVE Journal
Uploaded: 2017-09-05T15:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 4 s
Description: למדו ניתוח הדמיה PET/CT ב־18F-FDG לחקר שחפת Mycobacterium בפרימטים לא אנושיים. שיטה זו מאפשרת מעקב בזמן אמת אחרי התפתחות המחלה, יעילות טיפולים ושיקום ממצב נסתר.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

playerTrialDesktop

המחברים רוצים להכיר מארק רוג'רס עבור חלוקה לרמות את נוהלי זיהום, ל אואן קארני, בריאן לופרסטי להדרכה בהקמת הליכים הדמיה אלה. מימון עבור עבודה זו סופק על ידי ביל ומלינדה גייטס (J.L.F., P.L.L.), מכוני הבריאות הלאומיים, מוסדות לאומיים של אלרגיה, AI111871 R01 מחלות זיהומיות (P.L.L.), לאומי לב ריאה ודם המכון R01 HL106804 (J... . L.F.), R01 HL110811.

<ol><li>World Health Organization. Global Tuberculosis Report 2016. , Available from:
 <a target="_blank" href="http://www.who.int/tb/publications/global_report/en/">http://www.who.int/tb/publications/global_report/en/</a> (2017).</li>
<li>Barry, C. E. 3rd, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+spectrum+of+latent+tuberculosis%3A+rethinking+the+biology+and+intervention+strategies%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Rev+Microbiol%22%5BJournal%5D)">The spectrum of latent tuberculosis: rethinking the biology and intervention strategies.</a> Nat Rev Microbiol. 7 (12), 845-855 (2009).</li>
<li>Lin, P. L., Flynn, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Understanding+latent+tuberculosis%3A+a+moving+target%5BTitle%5D)+AND+%22J+Immunol%22%5BJournal%5D)">Understanding latent tuberculosis: a moving target.</a> J Immunol. 185 (1), 15-22 (2010).</li>
<li>Pawlowski, A., Jansson, M., Skold, M., Rottenberg, M. E., Kallenius, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tuberculosis+and+HIV+co-infection%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">Tuberculosis and HIV co-infection.</a> PLoS Pathog. 8 (2), e1002464(2012).</li>
<li>Keane, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((TNF-blocking+agents+and+tuberculosis%3A+new+drugs+illuminate+an+old+topic%5BTitle%5D)+AND+%22Rheumatology+%28Oxford%29%22%5BJournal%5D)">TNF-blocking agents and tuberculosis: new drugs illuminate an old topic.</a> Rheumatology (Oxford). 44 (6), 714-720 (2005).</li>
<li>Lin, P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PET+CT+Identifies+Reactivation+Risk+in+Cynomolgus+Macaques+with+Latent+M.+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+Pathog%22%5BJournal%5D)">PET CT Identifies Reactivation Risk in Cynomolgus Macaques with Latent M. tuberculosis.</a> PLoS Pathog. 12 (7), e1005739(2016).</li>
<li>Flynn, J. L., Klein, E. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aFlynn%2C+JL+%22A+color+atlas+of+comparative+pulmonary+tuberculosis+histopathology%22">A color atlas of comparative pulmonary tuberculosis histopathology</a>. Dick, T., Leong, V. D. J. , CRC. 83-106 (2011).</li>
<li>Signore, A., Mather, S. J., Piaggio, G., Malviya, G., Dierckx, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Molecular+imaging+of+inflammation%2Finfection%3A+nuclear+medicine+and+optical+imaging+agents+and+methods%5BTitle%5D)+AND+%22Chem+Rev%22%5BJournal%5D)">Molecular imaging of inflammation/infection: nuclear medicine and optical imaging agents and methods.</a> Chem Rev. 110 (5), 3112-3145 (2010).</li>
<li>James, M. L., Gambhir, S. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+molecular+imaging+primer%3A+modalities%2C+imaging+agents%2C+and+applications%5BTitle%5D)+AND+%22Physiol+Rev%22%5BJournal%5D)">A molecular imaging primer: modalities, imaging agents, and applications.</a> Physiol Rev. 92 (2), 897-965 (2012).</li>
<li>Coleman, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PET%2FCT+imaging+reveals+a+therapeutic+response+to+oxazolidinones+in+macaques+and+humans+with+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">PET/CT imaging reveals a therapeutic response to oxazolidinones in macaques and humans with tuberculosis.</a> Sci Transl Med. 6 (265), (2014).</li>
<li>Coleman, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Early+Changes+by+%2818%29Fluorodeoxyglucose+positron+emission+tomography+coregistered+with+computed+tomography+predict+outcome+after+Mycobacterium+tuberculosis+infection+in+cynomolgus+macaques%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Early Changes by (18)Fluorodeoxyglucose positron emission tomography coregistered with computed tomography predict outcome after Mycobacterium tuberculosis infection in cynomolgus macaques.</a> Infect Immun. 82 (6), 2400-2404 (2014).</li>
<li>Lin, P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Radiologic+Responses+in+Cynomolgus+Macaques+for+Assessing+Tuberculosis+Chemotherapy+Regimens%5BTitle%5D)+AND+%22Antimicrob+Agents+Chemother%22%5BJournal%5D)">Radiologic Responses in Cynomolgus Macaques for Assessing Tuberculosis Chemotherapy Regimens.</a> Antimicrob Agents Chemother. 57 (9), 4237-4244 (2013).</li>
<li>Diedrich, C. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Reactivation+of+latent+tuberculosis+in+cynomolgus+macaques+infected+with+SIV+is+associated+with+early+peripheral+T+cell+depletion+and+not+virus+load%5BTitle%5D)+AND+%22PLoS+One%22%5BJournal%5D)">Reactivation of latent tuberculosis in cynomolgus macaques infected with SIV is associated with early peripheral T cell depletion and not virus load.</a> PLoS One. 5 (3), e9611(2010).</li>
<li>Lin, P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+multistage+vaccine+H56+boosts+the+effects+of+BCG+to+protect+cynomolgus+macaques+against+active+tuberculosis+and+reactivation+of+latent+Mycobacterium+tuberculosis+infection%5BTitle%5D)+AND+%22J+Clin+Invest%22%5BJournal%5D)">The multistage vaccine H56 boosts the effects of BCG to protect cynomolgus macaques against active tuberculosis and reactivation of latent Mycobacterium tuberculosis infection.</a> J Clin Invest. 122 (1), 303-314 (2012).</li>
<li>Lin, P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((CD4+T+cell+depletion+exacerbates+acute+Mycobacterium+tuberculosis+while+reactivation+of+latent+infection+is+dependent+on+severity+of+tissue+depletion+in+cynomolgus+macaques%5BTitle%5D)+AND+%22AIDS+Res+Hum+Retroviruses%22%5BJournal%5D)">CD4 T cell depletion exacerbates acute Mycobacterium tuberculosis while reactivation of latent infection is dependent on severity of tissue depletion in cynomolgus macaques.</a> AIDS Res Hum Retroviruses. 28 (12), 1693-1702 (2012).</li>
<li>Mattila, J. T., Diedrich, C. R., Lin, P. L., Phuah, J., Flynn, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Simian+immunodeficiency+virus-induced+changes+in+T+cell+cytokine+responses+in+cynomolgus+macaques+with+latent+Mycobacterium+tuberculosis+infection+are+associated+with+timing+of+reactivation%5BTitle%5D)+AND+%22J+Immunol%22%5BJournal%5D)">Simian immunodeficiency virus-induced changes in T cell cytokine responses in cynomolgus macaques with latent Mycobacterium tuberculosis infection are associated with timing of reactivation.</a> J Immunol. 186 (6), 3527-3537 (2011).</li>
<li>Scanga, C. A., Flynn, J. A. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aScanga%2C+CA+%22Tuberculosis%22">Tuberculosis</a>. Kaufmann, S. H. E., Rubin, E. J., Zumla, A. , Cold Spring Harbor Laboratory Press. 243-258 (2015).</li>
<li>Kita, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Development+of+therapeutic+and+prophylactic+vaccine+against+Tuberculosis+using+monkey+and+transgenic+mice+models%5BTitle%5D)+AND+%22Hum+Vaccin%22%5BJournal%5D)">Development of therapeutic and prophylactic vaccine against Tuberculosis using monkey and transgenic mice models.</a> Hum Vaccin. , Suppl 7. 108-114 (2011).</li>
<li>Langermans, J. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Divergent+effect+of+bacillus+Calmette-Guerin+%28BCG%29+vaccination+on+Mycobacterium+tuberculosis+infection+in+highly+related+macaque+species%3A+implications+for+primate+models+in+tuberculosis+vaccine+research%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Divergent effect of bacillus Calmette-Guerin (BCG) vaccination on Mycobacterium tuberculosis infection in highly related macaque species: implications for primate models in tuberculosis vaccine research.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 98 (20), 11497-11502 (2001).</li>
<li>Okada, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Novel+prophylactic+and+therapeutic+vaccine+against+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22Vaccine%22%5BJournal%5D)">Novel prophylactic and therapeutic vaccine against tuberculosis.</a> Vaccine. 27 (25-26), 3267-3270 (2009).</li>
<li>Reed, S. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Defined+tuberculosis+vaccine%2C+Mtb72F%2FAS02A%2C+evidence+of+protection+in+cynomolgus+monkeys%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Defined tuberculosis vaccine, Mtb72F/AS02A, evidence of protection in cynomolgus monkeys.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 106 (7), 2301-2306 (2009).</li>
<li>Capuano, S. V. 3rd, et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Experimental+Mycobacterium+tuberculosis+infection+of+cynomolgus+macaques+closely+resembles+the+various+manifestations+of+human+M.+tuberculosis+infection%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Experimental Mycobacterium tuberculosis infection of cynomolgus macaques closely resembles the various manifestations of human M. tuberculosis infection.</a> Infect Immun. 71 (10), 5831-5844 (2003).</li>
<li>Srinivas, S. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+recovery+coefficient+method+for+partial+volume+correction+of+PET+images%5BTitle%5D)+AND+%22Ann+Nucl+Med%22%5BJournal%5D)">A recovery coefficient method for partial volume correction of PET images.</a> Ann Nucl Med. 23 (4), 341-348 (2009).</li>
<li>Kumar, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Role+of+modern+imaging+techniques+for+diagnosis+of+infection+in+the+era+of+18F-fluorodeoxyglucose+positron+emission+tomography%5BTitle%5D)+AND+%22Clin+Microbiol+Rev%22%5BJournal%5D)">Role of modern imaging techniques for diagnosis of infection in the era of 18F-fluorodeoxyglucose positron emission tomography.</a> Clin Microbiol Rev. 21 (1), 209-224 (2008).</li>
<li>Martin, C. J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Digitally+Barcoding+Mycobacterium+tuberculosis+Reveals+In+Vivo+Infection+Dynamics+in+the+Macaque+Model+of+Tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22MBio%22%5BJournal%5D)">Digitally Barcoding Mycobacterium tuberculosis Reveals In Vivo Infection Dynamics in the Macaque Model of Tuberculosis.</a> MBio. 8 (3), (2017).</li>
<li>Lin, P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Metronidazole+prevents+reactivation+of+latent+Mycobacterium+tuberculosis+infection+in+macaques%5BTitle%5D)+AND+%22Proc+Natl+Acad+Sci+U+S+A%22%5BJournal%5D)">Metronidazole prevents reactivation of latent Mycobacterium tuberculosis infection in macaques.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. 109 (35), 14188-14193 (2012).</li>
<li>Lin, P. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Tumor+necrosis+factor+neutralization+results+in+disseminated+disease+in+acute+and+latent+Mycobacterium+tuberculosis+infection+with+normal+granuloma+structure+in+a+cynomolgus+macaque+model%5BTitle%5D)+AND+%22Arthritis+Rheum%22%5BJournal%5D)">Tumor necrosis factor neutralization results in disseminated disease in acute and latent Mycobacterium tuberculosis infection with normal granuloma structure in a cynomolgus macaque model.</a> Arthritis Rheum. 62 (2), 340-350 (2010).</li>
<li>Phuah, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+B+Cell+Depletion+on+Early+Mycobacterium+tuberculosis+Infection+in+Cynomolgus+Macaques%5BTitle%5D)+AND+%22Infect+Immun%22%5BJournal%5D)">Effects of B Cell Depletion on Early Mycobacterium tuberculosis Infection in Cynomolgus Macaques.</a> Infect Immun. 84 (5), 1301-1311 (2016).</li>
<li>Martinez, V., Castilla-Lievre, M. A., Guillet-Caruba, C., Grenier, G., Fior, R., Desarnaud, S., Doucet-Populaire, F., Boue, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((%2818%29F-FDG+PET%2FCT+in+tuberculosis%3A+an+early+non-invasive+marker+of+therapeutic+response%5BTitle%5D)+AND+%22Int+J+Tuberc+Lung+Dis%22%5BJournal%5D)">(18)F-FDG PET/CT in tuberculosis: an early non-invasive marker of therapeutic response.</a> Int J Tuberc Lung Dis. 16 (9), 1180-1185 (2012).</li>
<li>Malherbe, S. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Persisting+positron+emission+tomography+lesion+activity+and+Mycobacterium+tuberculosis+mRNA+after+tuberculosis+cure%5BTitle%5D)+AND+%22Nat+Med%22%5BJournal%5D)">Persisting positron emission tomography lesion activity and Mycobacterium tuberculosis mRNA after tuberculosis cure.</a> Nat Med. 22 (10), 1094-1100 (2016).</li>
<li>Chen, R. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((PET%2FCT+imaging+correlates+with+treatment+outcome+in+patients+with+multidrug-resistant+tuberculosis%5BTitle%5D)+AND+%22Sci+Transl+Med%22%5BJournal%5D)">PET/CT imaging correlates with treatment outcome in patients with multidrug-resistant tuberculosis.</a> Sci Transl Med. 6 (265), (2014).</li>
</ol>

המחברים אין לחשוף.

נתונים רכשה מ- PET/CT יכול לשמש פונדקאית מדידות על היבטים רבים של זיהום מ. שחפת זה יהיה לניכוי ללא בטכנולוגיה זו. PET/CT רגיש הרבה יותר מאשר טכנולוגיית הרנטגן, אשר משמש לעתים קרובות בלימודי קופי מקוק. PET/CT מספק מידע מבניים, המרחבי פונקציונלי. הבדיקות שתוארו לעיל יש יישומים מעשיים רבים כגון פיקוח על התקדמות המחלה, הערכת האפקטיביות של הטיפול בתרופה, מתן גורמי סיכון עבור הפעלה מחדש6,10,11, 1...

שחפת mycobacterium עברו בני האדם במשך אלפי שנים וגורם לתמותה יותר מאשר כל סוכן זיהומיות יחיד אחר בעולם היום. בשנת 2015, היו שם דווח על 10.5 מיליון מקרים חדשים של שחפת (TB) ברחבי העולם1 עם הרוב המכריע של המקרים שמקורם הודו, אינדונזיה, סין, ניגריה, פקיסטן, דרום אפריקה. הערכות למקם הדמים העולמי של טרה-בתים ב- 1.4 מיליון בני אדם במהלך באותה התקופה. ערך זה הוא נמוך יותר מאשר שיעור התמותה כמעט 25% לפני 100 שנה. TB רגיש התרופה אמנם ניתן לטיפול, משטר ממושכות הדורשות תרופות מרובות ויש ציות היא דאגה. הופעתה של מולטי זני (MDR) עמידים לתרופות היוו ~ 580,000 מהמקרים טרה-בתים חדשים בשנת 2015. הקצב טיפול מוצלח של חולים עם זני מ. שחפת MDR מוערך רק להיות סביב 50%. עוד יותר מדאיג הוא הופעתה של זנים (XDR) עמיד בהרחבה של מ. שחפת, אשר עמידים כמעט בכל תרופה זמינה. לפיכך, נדרשים טכניקות חדשות בתחום המחקר טרה-בתים המשפרים את היכולת לאבחן טרה-בתים, להגדיל את ההבנה אימונולוגי של תהליך המחלה, ולאפשר להקרנה של טיפולים חדשניים ופעולות מניעה כולל אנטיביוטיקה משטרי ולימודי יעילות החיסון.
מ. שחפת היא חיל אירובית גופנית המאופיינת שלה מאוד מורכב שהדופן החיצונית וקינטיקה צמיחה איטית. זיהום מתרחש בדרך כלל באמצעות אינהלציה של חיידקים בודדים הכלולים טיפות aerosolized זה מגורשים מן אדם סימפטומטי, נגועים בזמן שיעול, התעטשות או לשיר. של אנשים חשופים לפתח זיהום, רק 5-10% של אנשים לפתח שחפת פעילה קליניים. 90% הנותרים יש קשת בדרגות שונות של דלקות אסימפטומטיים הנע בין זיהום תת-קליני למחלה אין בכלל, אשר כולם מסווגים קלינית שחפת סמויה זיהום (LTBI)2,3. באוכלוסייה יש זיהום תסמינים, כ- 10% יפתחו TB פעיל על-ידי הפעלה מחדש של הזיהום הכלולים ךלהמב. הסיכון של הפעלה מחדש באופן דרמטי גדלה אם אדם עם חוזים ללא תסמינים זיהום ב- HIV או טיפול עם תרופה לדיכוי המערכת החיסונית, כגון TNF מעכבי4,5,6. מחלת שחפת פעילה גם מציג כמו קשת, עם רוב האנשים יש שחפת, אשר משפיע על הריאות ועל החזה בלוטות הלימפה. עם זאת, מ. שחפת יכולה להדביק כל איבר, כך הזיהום יכול גם להציג באתרים extrapulmonary של מעורבות.
פיפטות סימן ההיכר של מ. שחפת זיהום הוא מבנה כדורית מאורגנת של התאים המארחים, שנקרא לגרגירומת. מקרופאגים, תאי T ותאי B הם המרכיבים העיקריים גרנולומה, עם מספר משתנה של נויטרופילים7. מרכז הגרגירומת לעתים קרובות עם נמק. לפיכך, גרנולומות לפעול microenvironment המערכת החיסונית כדי להרוג או להכיל את החיידקים, מניעת התפשטות לחלקים אחרים של הריאות. עם זאת, מ. שחפת יכולים לחתור תחת ההרג על ידי לגרגירומת, בתוך המבנים האלה להימשך עשרות שנים. קבועים ועקביים פיקוח על התפתחות מחלה שחפת פעילה לאחר זיהום חדש או הפעלה מחדש של LTBI הוא מעשי, מאתגר מבחינה מדעית, זמן רב. טכניקות שמתחילים ללמוד תהליכים אלה longitudinally, בני אדם, אדם כמו מודלים בעלי חיים, הם מאוד שימושי בקהילה המדעית בהבנה של המורכבות הרבה של מ. שחפת זיהומים ומחלות.
PET/CT היא טכניקת דימות מאוד שימושי, כי כבר מועסקים ללמוד מגוון רחב של מצבי מחלה בני אדם, בבעלי חיים8. חיית המחמד הוא פונקציונלי טכניקה המשתמשת חומרים רדיואקטיביים פולטי פוזיטרון ככתב. רדיואיזוטופים אלה הם בדרך כלל functionalized תרכובת המטבולית, כגון גלוקוז, או קבוצת מיקוד אשר נועד לאגד קולטן של עניין. מאז הקרינה הנפלטת מכדור איזוטופים חיית המחמד הוא חזק מספיק כדי לחדור רקמות, ריכוזים נמוכים מאוד יכולים לשמש המאפשר לימוד מתחת רמות הרוויה תרכובות פילוח קולטן ו- ריכוז נמוך מספיק כדי לא להשפיע על חילוף החומרים מעבד בעת שימוש סוכני כגון 2-deoxy - 2 - (18F) פטור-D-גלוקוז (FDG). CT היא טכניקה דימות רנטגן תלת-ממדית המשתמשת רמות משתנות של רנטגן הנחתה לזהות את המאפיינים הפיזיים של איברים בתוך הגוף9. כאשר יחד עם PET, CT משמשת כמפה כדי לקבוע מיקומים ספציפיים ועל מבנים המציגים קליטת radiotracer חיית המחמד. PET/CT הוא כלי רב עוצמה עבור ויוו הדמיה של בני אדם והן מודלים בעלי חיים נגועים זיהום מ. שחפת , כי הוביל תובנות חשובות רבות פתוגנזה, התגובה לטיפול סמים, מחלות הספקטרום, ועוד6 ,10,11,12. עבודה זו מתארת שיטות אנליטיות ספציפי של PET/CT ללמוד טרה-בתים במודלים הפרימטים אנושיות longitudinally באמצעות פרמטרים כגון גודל גרנולומה, ספיגת FDG נגעים בודדים, ובצמא FDG שלם של ריאות, לימפה, זיהוי של extrapulmonary מחלת6,10,11,12.
כתב יד זה מתאר שיטות הדמיה ניתוח אנושיות פרימטים (NHPs), במיוחד cynomolgus הברבריים, אשר משמשים כדי longitudinally להעריך את התקדמות המחלה, הטיפול בתרופה בעקבות זיהום עם מ. שחפת . NHPs הם מודל בעלי חיים בעלי ערך, כי בעת מחוסן עם מינון נמוך של מ. שחפת ארדמן זן, חיות מציגים מגוון רחב של תוצאות המחלה עם ~ 50% לפתח שחפת פעילה והחיות שנותרו לאחר זיהום תסמינים (קרי שולט הזיהום, LTBI), מתן המודל הקרוב ביותר אל הספקטרום מחלה קלינית אצל בני אדם3,13,14,15,16. הפעלה מחדש של LTBI ב קופי מקוק המופעלת על-ידי הסוכנים באותו לגרום הפעלה מחדש בבני אדם, אשר מספר דוגמאות וירוס הכשל החיסוני האנושי (HIV, באמצעות וירוס קופיים הכשל החיסוני (SIV) כגירסת מקוק של HIV), דלדול CD4 או גידול נמק פקטור (TNF) ניטרול13,16. בנוסף, קופי מקוק להציג פתולוגיה דומה מאוד כי ראיתי אצל בני אדם, כולל את גרנולומות מאורגן בצורת הריאות או איברים אחרים17. לכן, מודל זה סיפקה תובנות חשובות האינטראקציות מארח בסיסי-פתוגן מ. שחפת זיהום, כמו גם ידע בעל ערך על משטרי תרופות וחיסונים עבור שחפת14,18 , 19 , 20 , 21.
PET/CT הדמיה מספקת את היכולת לעקוב את המראה, הפצה, ואת ההתקדמות של גרנולומות בודדים. עבודה זו השתמשה בעיקר FDG כמו החללית, אשר, כמו אנלוגי גלוקוז, מובהקים סמויה פעיל התאים המארחים, כגון מקרופאגים, נויטרופילים לימפוציטים8, אשר כולם נמצאים גרנולומות. לכן, FDG הוא proxy עבור המארח דלקת. ההליכים ניתוח מפורט במסמך זה משתמש OsiriX, הצופה DICOM בשימוש נרחב זמין עבור רכישה ושימוש. ניתוח התמונה בשיטות המתוארות לאתר את הצורה, בגודל פעילות חילוף החומרים (via FDG ספיגת) של הפרט גרנולומות לאורך זמן ומשתמש הדמיה כמפה לצורך זיהוי נגעים ספציפיים על necropsy בעלי חיים. בנוסף, שיטה נפרדת פותחה מכמתת את הסיכום של FDG ספיגת בריאה מעל סף מסוים (SUV ≥ 2.3) ומשתמש ערך זה כדי להעריך את ההבדלים בין קבוצות ניסוי ובקרה על פני לימודים החל חיסון ניסויים למודלים ושיתוף הידבקות. נתונים אלו תומכים כי אמצעי זה הכולל של FDG ספיגת בריאות הוא מתואם עם נטל חיידקי, המספקות מידע אודות מצב המחלה. ניתן לבצע ניתוח דומה קליטת FDG בית החזה בלוטות לימפה ללמוד התקדמות המחלה גם כן. הפרוטוקול הבא מתאר את התהליך ניסיוני מזיהום בבעלי חיים באמצעות ניתוח תמונות.

<table><tbody><tr><td>קטמין</td><td>הנרי שיין</td><td>23061</td><td>הנרי שיין</td></tr><tr><td>טלזול</td><td>זוטיס</td><td>4866</td><td>הנרי שיין</td></tr><tr><td>צ'טקאין</td><td>פטרסון וטרינר גנרי</td><td>07-892-6862</td><td>פטרסון</td></tr><tr><td>סטרילי מי מלח</td><td>הוספירה</td><td>07-800-9721</td><td>פטרסון</td></tr><tr><td>7H11 אגר</td><td>BD</td><td>283810</td><td>BD Biosciences</td></tr><tr><td>IV קטטר</td><td>Surflash</td><td>07-806-7659</td><td>Patterson</td></tr><tr><td>18F-FDG</td><td>Zevacor</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>צינור אנדוטרכיאלי</td><td>Jorgensen Labs Inc</td><td>07-887-0284</td><td>Patterson</td></tr><tr><td>דמעות מלאכותיות</td><td>Patterson Vet Generics</td><td>07-888-1663</td><td>Patterson</td></tr><tr><td>Isoflurane</td><td>Zoetis</td><td>07-806-3204</td><td>Patterson</td></tr><tr><td>Neurologica Ceretom CT</td><td>Samsung Neurologica</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Siemens Focus 220 microPET</td><td>Siemens מערכות הדמיה מולקולרית</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>Inveon תוכנת מחקר מערכות</td><td>הדמיה מולקולרית של סימנס</td><td>N/A</td><td></td></tr><tr><td>OsiriX</td><td>Pixmeo</td><td>N/A</td><td></td></tr></tbody></table>

ניתוח של 18fdg pet/ct הדמיה ככלי לימודי שחפת mycobacterium זיהום וטיפול פרימטים לא אנושית

Analysis of 18FDG PET/CT Imaging as a Tool for Studying Mycobacterium tuberculosis Infection and Treatment in Non-human Primates

שחפת mycobacterium נשאר הסוכן זיהומיות מספר אחת בעולם היום. עם הופעתה של זנים עמידים לאנטיביוטיקה, שיטות חדשות הרלוונטית קלינית נדרשים להעריך את תהליך המחלה ואת המסך פוטנציאל טיפולי לאנטיביוטיקה ואת החיסון. טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים/טומוגרפיה ממוחשבת (PET/CT) הוקם ככלי חשוב ללמוד מספר מחלות כגון סרטן, אלצהיימר, דלקת/זיהום. כאן גם מספר אסטרטגיות אשר נועדה להעריך PET/CT תמונות בקופי מקוק cynomolgus שהודבקו intrabronchially עם מינונים נמוכים של מ. שחפת. דרך הערכה של גודל הנגע על CT ספיגת של 18F-fluorodeoxyglucose (FDG) נגעים ואת בלוטות הלימפה בתמונות חיית המחמד, שיטות אלה המתוארים להראות PET/CT הדמיה ניתן לחזות התפתחות עתידית של פעילים נגד מחלה סמויה ו נטייה הפעלה מחדש ממצב החבויים של זיהום. בנוסף, על ידי ניתוח הרמה הכוללת של דלקת ריאות, שיטות אלה קובעים לאנטיביוטיקה יעילות של תרופות נגד מ. שחפת במודל החייתי הרלוונטית קלינית ביותר הקיימים. אלה שיטות ניתוח התמונה הם חלק מהכלים החזקים ביותר ב ארסנל נגד המחלה הזאת לא רק יכול להעריך שהם מספר מאפיינים של זיהום וטיפול סמים, אך הם גם ישירות לתרגום להגדרה הקלינית לשימוש האדם מחקרים.

זיהוי וניתוח של נגעים בודדים
גרנולומות בודדים, ניתן לאבחן את המספר, הגודל של FDG ספיגת איכותית להבין את היקף כללי של תהליך זיהום (איור 1). באמצעות הדימויים, ספירת גרנולומות לאורך זמן היא מדד כמותי של התפשטות המחלה. איור 2 מציג ספירות גרנולומה בודדים לאורך זמן בקבוצה של בעלי חיים 10. החיות 10, שלוש פיתח מחלה פעילה ופיתח שש חבויה. חיה אחת הראה שום סימנים של מחלה ...

כאן, אנו מציגים פרוטוקול לתיאור הניתוח של 18F-FDG PET/CT הדמיה פרימטים אנושיות אשר נדבקו מ. שחפת ללמוד תהליך המחלה, הטיפול בתרופה, מחלת הפעלה מחדש.

ניתוח של 18FDG PET/CT הדמיה ככלי לימודי שחפת Mycobacterium זיהום וטיפול פרימטים לא אנושית

Mycobacterium tuberculosis remains the number one infectious agent in the world today. With the emergence of antibiotic resistant strains, new clinically ...

המטרה הכוללת של טומוגרפיה ממוחשבת זו של טומוגרפיה פליטת פוזיטרונים או הליך ניתוח תמונות PET/CT, היא לחקור את תהליך המחלה ושיטות הטיפול הפוטנציאליות בזיהומי Mycobacterium tuberculosis בפרימטים שאינם אנושיים. שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בחקר השחפת, כולל מיקום הזיהום לאורך זמן, הפעלה מחדש מחביון ותוצאות של גדודי טיפול ספציפיים. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא שניתן לעקוב אחר זיהום וטיפול ב-Mycobacterium tuberculosis בזמן אמת ללא צורך בנתיחות תקופתיות של בעלי חיים.התחל בייצוא תמונות ה-PET/CT הרשומות במשותף לתוכנה המתאימה ופתיחת התמונות ממסד הנתונים של התוכנה בכיוון הציר. לחץ על סריקת ה-CT ושנה את מפלס החלון, רוחב החלון ל-CT ריאתי. רקמת הריאה תהפוך כהה והמאפיינים האנטומיים ייראו בהירים יותר כאשר דרכי הנשימה בשחור וכלי הדם בלבן.תוך התמקדות באונה אחת בכל פעם, גלול בתמונת ה-PET/CT המאוחה כדי לזהות את הנגעים. ניתן להבחין בנגעים קטנים מהכלים על ידי ריחוף הסמן מעל המבנה המדובר וגלילה למעלה ולמטה פרוסה או שתיים. אם המבנה נשאר מתחת לסמן, זהו נגע.כדי למדוד נגע מעניין, הסר את אות ה-PET, כך שרק ה-CT יהיה גלוי ובחר את כלי האורך. גלול עד שהפרוסה המכילה את החלק הגדול ביותר של הנגע נראית לעין וצייר קו ארוך לאורך הארוך ביותר של הנגע. הנתונים הכלולים באזור עניין זה ייצגו את האורך במילימטרים מ

analysis-18fdg-petct-imaging-as-tool-for-studying-mycobacterium

Research

JoVE Journal

Immunology and Infection

אימונולוגיה וזיהומים

שיטה של ​​הדמיה תפקודית של רקמת שומן חום עכבר (BAT) מתוארת שבספיגה קרה מגורה-18F של-fluorodeoxyglucose (FDG) בBAT היא הלא פולשני הוערך עם פרוטוקול micro-PET/CT טופל. שיטה זו היא חזקה ורגישה כדי לזהות הבדלים בפעילות BAT במודלים של עכברים.

הדמיה תפקודית של שומן חום בעכברים עם FDG micro-PET/CT

מאמר זה מתאר הדמיה רב-מודאלית של רקמות סרטניות באמצעות הדמיה אבחנתית מסוג PET ו-CT באמצעות רדיוטרייסר 18F-FDG. רקמה סרטנית עם פעילות גליקוליטית גבוהה סופגת יותר 18F-FDG.

סריקת PET/CT מבוססת FDG: שיטה לשימוש ברדיוטרייסר להדמייה לא פולשנית של מטבוליזם גידולי

סרטון זה מדגים טכניקה לזיהוי שחפת חוץ-ריאתית. ננו-בדיקות של תחמוצת ברזל על-פאראמגנטית (SPIO), המצומדות לנוגדנים ספציפיים למיקובקטריום, מוזרקות לעכבר שהיה נגוע בעבר ב-Mycobacterium bovis BCG, מתייגות את הגרנולומה ומספקות ניגודיות הדמיה טובה יותר לזיהויה.

טכניקה לגילוי שחפת אקסטרה-פולמונרית באמצעות ננו-גשושיות על-פאראמגנטיות

השיטה המוצגת כאן משתמשת 18 F-fluorodeoxyglucose (18 F-FDG) טומוגרפיה פליטת פוזיטרונים טומוגרפיה / ממוחשבת (PET-CT) והדמיה שומן-מים מופרדים בתהודה מגנטית (MRI), כל שנסרקו הבא 2 חשיפה לשעת thermoneutral (24 ° C ) ותנאים קרים (17 מעלות צלזיוס) כדי למפות רקמת שומן חומה (BAT) בבני אדם בוגרים.

בסיס מיון רקמה האנושי בראון שומן בדיקה מחולק באופן אוטומטי על ידי פוזיטרון פליטת טומוגרפיה / טומוגרפיה ממוחשבת ורשום תמונות תהודה מגנטית

אנו מתארים את הדמיה אופטית של עכברים נגועים עם שחפת Mycobacterium (מ. שחפת) באמצעות כתב אנזים קרינה פלואורסצנטית (שופט). פרוטוקול זה מאפשר את זיהוי רגיש וספציפי של מ. שחפת במודלים של בעלי חיים פרה-קליניים למחקר פתוגנזה, therapeutics וחיסון.

הדמיה שחפת Mycobacterium בעכברים עם הכתב אנזים קרינה פלואורסצנטית

ב פרוטוקול זה, אנו נתאר כיצד לנצל [18F]-2-fluoro-2-deoxy-D-glucose טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים טומוגרפיה (18F-FDG PET/CT) והדמיה של כדי למדוד את התגובה מטבולית של הגידול לטיפול ממוקד MLN0128 ב  קראס/Lkb1 בעכבר מוטנט מודל של סרטן ריאות, בשילוב הדמיה ברזולוציה גבוהה vivo לשעבר autoradiography, היסטולוגיה כמותית.

18F-FDG PET/CT הדמיה וחומר היסטולוגיה כמותית למדוד שינויים דינמיים במטבוליזם הגלוקוז במודלים של העכבר של סרטן ריאות

מאמר זה מתאר את הדור של מודל העכבר אורתוטופית של מזותליומה האנושית על ידי השרשה של H2052/484 מזותליומה תאים לתוך חלל הצפק של עכברים החיסוני החיסונית. ניטור האורך של הפיתוח של גידולים הפנים הוערך על ידי לא פולשני ובלה מורכבת ודאלי [18F] -2-fluoro-2-deoxy-D-גלוקוז פליטת פוזיטרון טומוגרפיה ודימות טומוגרפיה ממוחשבת.

השרשה וניטור על ידי PET/CT של מודל אורתוטופית של מזותליומה של האדם בעכברים האטורי

מאמר זה מפרט מתודולוגיה לתיוג רדיואקטיבי של נוגדן חד-שבטי אנטי-CD19 ספציפי לבני אדם וכיצד להשתמש בו כדי לכמת תאי B במערכת העצבים המרכזית וברקמות היקפיות של מודל עכברי של טרשת נפוצה באמצעות הדמיית in vivo PET, ספירת גמא ex vivo וגישות אוטורדיוגרפיה.

הדמיה של תאי CD19+ B במודל ניסיוני של עכבר אנצפלומיאליטיס אוטואימונית באמצעות טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים

פרוטוקול זה מתאר את ההליך לביצוע הדמיית PET in vivo בעכברים באמצעות תבניות בעלי חיים תואמות גוף (BCAMs) בסורק G8 PET/CT. פרטים טכניים על הכנת עכברים, כולל השתלת גידול נכונה, מיקום אופטימלי, רכישת תמונות PET/CT בסיוע BCAM וניתוח נתונים, מסופקים.

טומוגרפיה פרה-קלינית של פליטת פוזיטרונים עם תבניות בעלי חיים תואמות גוף לניתוח תמונה אוטומטי מבוסס ענן בעכברים

כאן, אנו מציגים פרוטוקול להדמיה תוך-חיונית של Mycobacterium tuberculosis המאושר על ידי BSL-2 מוחלש. מאמץ בריאה העכברית באמצעות חלון ריאה קבוע. גישה זו מאפשרת ניתוח אורך ברזולוציה תאית אחת של אינטראקציות מוקדמות בין מארח לפתוגן, כולל מיקום חיידקים, דינמיקת כלי דם וספיגת מקרופאגים באותה מיקרוסביבה ריאתית.

הדמיה תוך-חיונית של מיקובקטריום טוברקולוזיס אוקסוטרופי מוחלש בריאות עכברי במהלך זיהום תוך-כלי מוקדם

למדו ניתוח הדמיה PET/CT ב־18F-FDG לחקר שחפת Mycobacterium בפרימטים לא אנושיים. שיטה זו מאפשרת מעקב בזמן אמת אחרי התפתחות המחלה, יעילות טיפולים ושיקום ממצב נסתר.

ניתוח של ¹⁸FDG PET/CT הדמיה ככלי לימודי שחפת Mycobacterium זיהום וטיפול פרימטים לא אנושית

גלה סרטונים נוספים